Convertor de lungime și distanță Convertor de masă Convertor de măsuri de volum ale produselor vrac și produse alimentare Convertor de zonă Convertor de volum și unități de măsură în rețetele culinare Convertor de temperatură Convertor de presiune, stres mecanic, Convertor de modul Young Convertor de energie și de lucru Convertor de putere Convertor de forță Convertor de timp Convertor viteza liniară Unghi plat Convertor de eficiență termică și eficiență a consumului de combustibil Convertor de numere în diverse sisteme numerice Convertor de unități de măsură ale cantității de informații Rate valutare Îmbrăcăminte pentru femei și mărimi de pantofi Îmbrăcăminte pentru bărbați și mărimi de pantofi Convertor de viteză unghiulară și viteză de rotație Convertor de accelerație Convertor de accelerație unghiulară Convertor de densitate Volum specific convertor Convertor de moment de inerție Convertor de cuplu Convertor de cuplu Convertor de căldură specifică de ardere (în masă) Densitatea energiei și căldură specifică de ardere Convertor (în volum) Convertor de diferență de temperatură Convertor de coeficient de dilatare termică Convertor de rezistență termică Convertor de conductivitate termică Convertor de capacitate termică specifică Expunere la energie Convertor de putere de radiație termică Convertor densitate flux de căldură Convertor de coeficient de transfer de căldură Convertor de debit volumetric Convertor debit de masă Convertor de debit molar Convertor de debit de masă Convertor de densitate de masă Convertor de concentrație molară Convertor de concentrație de masă în soluție Convertor de vâscozitate dinamică (absolută) Convertor de vâscozitate cinematică Convertor de tensiune superficială vapori Convertor de permeabilitate Convertor de densitate a debitului de vapori de apă Convertor de nivel sonor Sensibilitate microfon Convertor de nivel de presiune sonoră (SPL) Convertor de nivel de presiune sonoră cu presiune de referință selectabilă Convertor de luminozitate Convertor de intensitate luminoasă Convertor de iluminare Convertor de rezoluție grafica pe computer Convertor de frecvență și lungime de undă Putere dioptrică și lungime focală Convertor de putere dioptrică și mărire a lentilei (×) incarcare electrica Convertor de densitate de încărcare liniară Convertor de densitate de încărcare de suprafață Convertor de densitate de încărcare de volum Convertor curent electric Convertor de densitate de curent liniar Convertor de densitate de curent de suprafață Convertor de intensitate a câmpului electric Convertor de potențial și tensiune electrostatic Convertor de rezistență electrică Convertor de rezistivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de capacitate electrică Convertor de inductanță Convertor American Wire Gauge Niveluri în dBm (dBm sau dBm), dB (dB), dB ), wați și alte unități Convertor de forță magnetică Convertor de intensitate a câmpului magnetic Convertor de flux magnetic Convertor de inducție magnetică Radiație. Convertor de viteză de doză absorbită de radiații ionizante Radioactivitate. Convertor de dezintegrare radioactivă Radiație. Convertor de doză de expunere Radiație. Convertor de doză absorbită Convertor prefixe zecimale Transfer de date Convertor de unități de tipografie și procesare a imaginii Convertor de unități de volum de lemn Calculul masei molare D. I. Tabelul periodic al elementelor chimice al lui Mendeleev

1 gigahertz [GHz] = 1000000000 hertzi [Hz]

Valoarea initiala

Valoare convertită

hertz exahertz petahertz terahertz gigahertz megahertz kilohertz hectohertz dekahertz decihertz centihertz milihertz microhertz nanohertz picohertz femtohertz attohertz cicluri pe secundă lungime de undă în examinatori lungime de undă în petametri lungime de undă în terametri megametri lungime de undă în kilometri lungime de undă în lungime de undă în terametri hectometri lungime de undă în decametri lungime de undă în metri lungime de undă în decimetri lungime de undă în centimetri lungime de undă în milimetri lungime de undă în micrometri Lungime de undă Compton a unui electron Lungime de undă Compton a unui proton Lungime de undă Compton a unui neutron rotații pe secundă rotații pe minut rotații pe oră rotații pe zi

Mai multe despre frecvență și lungime de undă

Informații generale

Frecvență

Frecvența este o mărime care măsoară cât de des se repetă un anumit proces periodic. În fizică, frecvența este folosită pentru a descrie proprietățile proceselor ondulatorii. Frecvența undelor este numărul de cicluri complete ale procesului undelor pe unitatea de timp. Unitatea de frecvență SI este hertzi (Hz). Un hertz este egal cu o vibrație pe secundă.

Lungime de undă

Există multe tipuri variate valuri în natură, de la valuri ale mării conduse de vânt până la unde electromagnetice. Proprietățile undelor electromagnetice depind de lungimea de undă. Astfel de valuri sunt împărțite în mai multe tipuri:

• Raze gamma cu lungimi de undă de până la 0,01 nanometri (nm).
• raze X cu lungime de undă - de la 0,01 nm la 10 nm.
• Valuri intervalul ultraviolet, care au o lungime de la 10 la 380 nm. Sunt invizibile pentru ochiul uman.
• Lumină înăuntru parte vizibilă a spectrului cu o lungime de undă de 380–700 nm.
• Invizibil pentru oameni Radiatii infrarosii cu lungimi de undă de la 700 nm la 1 milimetru.
• In spate unde infraroșii urma cuptor cu microunde, cu lungimi de undă de la 1 milimetru la 1 metru.
• Cea mai lungă - unde radio. Lungimea lor începe de la 1 metru.

Acest articol este despre radiația electromagnetică, și mai ales despre lumină. În el vom discuta despre modul în care lungimea de undă și frecvența afectează lumina, inclusiv spectrul vizibil, radiația ultravioletă și infraroșie.

Radiatie electromagnetica

Radiația electromagnetică este energie ale cărei proprietăți sunt ambele similare cu cele ale undelor și ale particulelor. Această caracteristică se numește dualitate undă-particulă. Undele electromagnetice constau dintr-o undă magnetică și o undă electrică perpendiculară pe aceasta.

Energia radiației electromagnetice este rezultatul mișcării particulelor numite fotoni. Cu cât frecvența radiațiilor este mai mare, cu atât sunt mai active și cu atât pot provoca mai multe daune celulelor și țesuturilor organismelor vii. Acest lucru se întâmplă deoarece cu cât frecvența radiației este mai mare, cu atât transportă mai multă energie. O energie mai mare le permite să schimbe structura moleculară a substanțelor asupra cărora acționează. Acesta este motivul pentru care radiațiile ultraviolete, razele X și gama sunt atât de dăunătoare pentru animale și plante. O mare parte din această radiație se află în spațiu. Este prezent și pe Pământ, în ciuda faptului că stratul de ozon al atmosferei din jurul Pământului blochează cea mai mare parte a acestuia.

Radiația electromagnetică și atmosfera

Atmosfera terestră permite doar radiația electromagnetică să treacă printr-o anumită frecvență. Majoritatea razelor gamma, razele X, lumina ultravioletă, unele radiații infraroșii și undele radio lungi sunt blocate de atmosfera Pământului. Atmosfera le absoarbe si nu le lasa sa treaca mai departe. Unele unde electromagnetice, în special radiația cu unde scurte, sunt reflectate din ionosferă. Toate celelalte radiații lovesc suprafața Pământului. Există mai multă radiație în straturile superioare ale atmosferei, adică mai departe de suprafața Pământului, decât în ​​straturile inferioare. Prin urmare, cu cât mergi mai sus, cu atât este mai periculos pentru organismele vii să fie acolo fără costume de protecție.

Atmosfera permite ca o cantitate mică de lumină ultravioletă să ajungă pe Pământ și este dăunătoare pielii. Din cauza razelor ultraviolete, oamenii se ard la soare și chiar pot face cancer de piele. Pe de altă parte, unele raze transmise de atmosferă sunt benefice. De exemplu, razele infraroșii care lovesc suprafața Pământului sunt folosite în astronomie - telescoapele în infraroșu monitorizează razele infraroșii emise de obiectele astronomice. Cu cât sunteți mai sus de suprafața Pământului, cu atât există mai multă radiație infraroșie, motiv pentru care telescoapele sunt adesea instalate pe vârfuri de munți și alte înălțimi. Uneori sunt trimise în spațiu pentru a îmbunătăți vizibilitatea razelor infraroșii.

Relația dintre frecvență și lungime de undă

Frecvența și lungimea de undă sunt invers proporționale una cu cealaltă. Aceasta înseamnă că pe măsură ce lungimea de undă crește, frecvența scade și invers. Este ușor de imaginat: dacă frecvența de oscilație a procesului undelor este mare, atunci timpul dintre oscilații este mult mai scurt decât pentru undele a căror frecvență de oscilație este mai mică. Dacă vă imaginați o undă pe un grafic, distanța dintre vârfurile sale va fi mai mică, cu atât va face mai multe oscilații într-o anumită perioadă de timp.

Pentru a determina viteza de propagare a unei unde într-un mediu, este necesar să se înmulțească frecvența undei cu lungimea acesteia. Undele electromagnetice în vid se deplasează întotdeauna cu aceeași viteză. Această viteză este cunoscută ca viteza luminii. Este egal cu 299 792 458 metri pe secundă.

Ușoară

Lumina vizibilă este unde electromagnetice cu o frecvență și o lungime de undă care îi determină culoarea.

Lungime de undă și culoare

Cea mai scurtă lungime de undă a luminii vizibile este de 380 de nanometri. Este culoarea violet, urmată de albastru și cyan, apoi verde, galben, portocaliu și în final roșu. Lumina albă este formată din toate culorile simultan, adică obiectele albe reflectă toate culorile. Acest lucru poate fi văzut folosind o prismă. Lumina care intră în el este refractă și aranjată într-o dungă de culori în aceeași succesiune ca într-un curcubeu. Această secvență este de la culorile cu cea mai scurtă lungime de undă până la cea mai lungă. Dependența vitezei de propagare a luminii într-o substanță de lungimea de undă se numește dispersie.

Curcubeele se formează într-un mod similar. Picăturile de apă împrăștiate în atmosferă după ploaie se comportă în același mod ca o prismă și refractă fiecare val. Culorile curcubeului sunt atât de importante încât multe limbi au mnemonice, adică o tehnică de amintire a culorilor curcubeului care este atât de simplă încât chiar și copiii le pot aminti. Mulți copii care vorbesc rusă știu că „Orice vânător vrea să știe unde stă fazanul”. Unii oameni vin cu propriile lor mnemonice, iar acesta este un exercițiu deosebit de util pentru copii, deoarece, venind cu propria lor metodă de a-și aminti culorile curcubeului, își vor aminti mai repede.

Lumina la care ochiul uman este cel mai sensibil este verde, cu o lungime de undă de 555 nm în medii luminoase și 505 nm în amurg și întuneric. Nu toate animalele pot distinge culorile. Pisicile, de exemplu, nu au viziunea colorată dezvoltată. Pe de altă parte, unele animale văd culorile mult mai bine decât oamenii. De exemplu, unele specii văd lumină ultravioletă și infraroșie.

Reflectarea luminii

Culoarea unui obiect este determinată de lungimea de undă a luminii reflectate de suprafața acestuia. Obiectele albe reflectă toate undele din spectrul vizibil, în timp ce obiectele negre, dimpotrivă, absorb toate undele și nu reflectă nimic.

Unul dintre materialele naturale cu un coeficient de dispersie ridicat este diamantul. Diamantele prelucrate corect reflectă lumina atât de pe fețele exterioare, cât și de pe cele interioare, refractând-o, la fel ca o prismă. Este important ca cea mai mare parte din această lumină să fie reflectată în sus, spre ochi, și nu, de exemplu, în jos, în interiorul cadrului, unde nu este vizibilă. Datorită dispersiei lor mari, diamantele strălucesc foarte frumos la soare și sub lumină artificială. Sticla tăiată la fel ca un diamant strălucește și ea, dar nu la fel de mult. Acest lucru se datorează faptului că, datorită compoziției lor chimice, diamantele reflectă lumina mult mai bine decât sticla. Unghiurile folosite la tăierea diamantelor sunt de cea mai mare importanță, deoarece unghiurile prea ascuțite sau prea obtuze fie împiedică reflectarea luminii de pe pereții interiori, fie reflectă lumina în decor, așa cum se arată în ilustrație.

Spectroscopie

Analiza spectrală sau spectroscopia este uneori folosită pentru a determina compoziția chimică a unei substanțe. Această metodă este deosebit de bună dacă o analiză chimică a unei substanțe nu poate fi efectuată lucrând direct cu aceasta, de exemplu, la determinarea compoziției chimice a stelelor. Știind ce radiații electromagnetice absoarbe un corp, se poate determina în ce constă. Spectroscopia de absorbție, care este una dintre ramurile spectroscopiei, determină ce radiație este absorbită de organism. O astfel de analiză poate fi făcută la distanță, așa că este adesea folosită în astronomie, precum și în lucrul cu substanțe toxice și periculoase.

Determinarea prezenței radiațiilor electromagnetice

Lumina vizibilă, ca toate radiațiile electromagnetice, este energie. Cu cât este emisă mai multă energie, cu atât este mai ușor să măsurați această radiație. Cantitatea de energie emisă scade pe măsură ce lungimea de undă crește. Viziunea este posibilă tocmai pentru că oamenii și animalele recunosc această energie și simt diferența dintre radiațiile cu lungimi de undă diferite. Radiațiile electromagnetice de diferite lungimi sunt percepute de ochi ca culori diferite. Nu numai ochii animalelor și oamenilor funcționează conform acestui principiu, ci și tehnologiile create de oameni pentru procesarea radiațiilor electromagnetice.

Lumina vizibila

Oamenii și animalele văd o gamă largă de radiații electromagnetice. Majoritatea oamenilor și animalelor, de exemplu, reacționează la lumina vizibila, iar unele animale răspund și la razele ultraviolete și infraroșii. Capacitatea de a distinge culorile nu este prezentă la toate animalele - unele văd doar diferența dintre suprafețele deschise și cele întunecate. Creierul nostru determină culoarea astfel: fotonii radiațiilor electromagnetice intră în ochi pe retină și, trecând prin el, excită conurile, fotoreceptorii ochiului. Ca rezultat, un semnal este transmis prin sistemul nervos către creier. Pe lângă conuri, ochii au și alți fotoreceptori, baghete, dar nu sunt capabili să distingă culorile. Scopul lor este de a determina luminozitatea și intensitatea luminii.

De obicei, există mai multe tipuri de conuri în ochi. Oamenii au trei tipuri, fiecare dintre ele absoarbe fotoni de lumină la anumite lungimi de undă. Când sunt absorbite, are loc o reacție chimică, în urma căreia impulsuri nervoase cu informații despre lungimea de undă sunt trimise către creier. Aceste semnale sunt procesate de cortexul vizual al creierului. Aceasta este zona creierului responsabilă de percepția sunetului. Fiecare tip de con este responsabil doar pentru lungimi de undă de o anumită lungime, astfel încât pentru a obține o imagine completă a culorii, informațiile primite de la toate conurile sunt adăugate împreună.

Unele animale au chiar mai multe tipuri de conuri decât oamenii. De exemplu, unele specii de pești și păsări au patru până la cinci tipuri. Interesant este că femelele unor animale au mai multe tipuri de conuri decât masculii. Unele păsări, cum ar fi pescărușii, care prind prada în sau pe suprafața apei, au în interiorul conurilor picături galbene sau roșii de ulei care acționează ca un filtru. Acest lucru îi ajută să vadă mai multe culori. Ochii reptilelor sunt proiectați într-un mod similar.

Lumină infraroșie

Șerpii, spre deosebire de oameni, au nu numai receptori vizuali, ci și organe senzoriale la care răspund Radiatii infrarosii. Ele absorb energia razelor infraroșii, adică reacţionează la căldură. Unele dispozitive, cum ar fi dispozitivele de vedere pe timp de noapte, răspund, de asemenea, la căldura generată de emițătorul infraroșu. Astfel de dispozitive sunt folosite de armată, precum și pentru a asigura siguranța și securitatea spațiilor și a teritoriului. Animalele care văd lumina infraroșie și dispozitivele care o pot recunoaște, văd nu numai obiectele care se află în câmpul lor vizual pe acest moment, dar și urme de obiecte, animale, sau oameni care au fost acolo înainte, dacă nu a trecut prea mult timp. De exemplu, șerpii pot vedea dacă rozătoarele au săpat o groapă în pământ, iar ofițerii de poliție care folosesc dispozitive de vedere pe timp de noapte pot vedea dacă dovezi ale unei infracțiuni, cum ar fi bani, droguri sau altceva, au fost recent ascunse în pământ. . Dispozitivele de înregistrare a radiațiilor infraroșii sunt folosite în telescoape, precum și pentru verificarea de scurgeri a containerelor și camerelor. Cu ajutorul lor, locația scurgerii de căldură poate fi văzută clar. În medicină, imaginile cu lumină infraroșie sunt folosite în scopuri de diagnostic. În istoria artei - pentru a determina ce este descris sub stratul superior de vopsea. Dispozitivele de vedere pe timp de noapte sunt folosite pentru a proteja spațiile.

Lumină ultravioletă

Unii pești văd lumină ultravioletă. Ochii lor conțin pigment care este sensibil la razele ultraviolete. Pielea de pește conține zone care reflectă lumina ultravioletă, invizibile pentru oameni și alte animale - care este adesea folosită în regnul animal pentru a marca sexul animalelor, precum și în scopuri sociale. Unele păsări văd și lumină ultravioletă. Această abilitate este deosebit de importantă în timpul sezonului de împerechere, când păsările caută potențiali perechi. Suprafețele unor plante reflectă bine lumina ultravioletă, iar capacitatea de a o vedea ajută la găsirea hranei. Pe lângă pești și păsări, unele reptile văd lumină ultravioletă, cum ar fi țestoase, șopârle și iguane verzi (ilustrat).

Ochiul uman, ca și ochii animalelor, absoarbe lumina ultravioletă, dar nu o poate procesa. La om, distruge celulele din ochi, în special din cornee și cristalin. Aceasta, la rândul său, provoacă diverse boli și chiar orbire. Deși lumina ultravioletă este dăunătoare vederii, oamenii și animalele au nevoie de cantități mici pentru a produce vitamina D. Radiațiile ultraviolete, precum infraroșii, sunt folosite în multe industrii, de exemplu în medicină pentru dezinfecție, în astronomie pentru observarea stelelor și a altor obiecte și în chimie pentru solidificarea substanțelor lichide, precum și pentru vizualizare, adică pentru realizarea diagramelor de distribuție a substanțelor într-un anumit spațiu. Cu ajutorul luminii ultraviolete, bancnotele și abonamentele contrafăcute sunt detectate dacă au caractere imprimate pe ele cu cerneală specială care poate fi recunoscută cu ajutorul luminii ultraviolete. În cazul falsificării documentelor, lampa UV nu ajută întotdeauna, deoarece infractorii folosesc uneori documentul real și înlocuiesc fotografia sau alte informații de pe acesta, astfel încât marcajul lampii UV să rămână. Există, de asemenea, multe alte utilizări pentru lumina ultravioletă.

Daltonismul

Din cauza defectelor de vedere, unii oameni nu pot distinge culorile. Această problemă se numește daltonism sau daltonism, numită după persoana care a descris prima trăsătură de vedere. Uneori oamenii doar nu văd culorile la o anumită lungime de undă, iar uneori nu văd culorile deloc. Adesea, cauza este fotoreceptorii subdezvoltați sau deteriorați, dar în unele cazuri problema este deteriorarea căilor neuronale, cum ar fi cortexul vizual, unde informațiile de culoare sunt procesate. În multe cazuri, această afecțiune creează inconveniente și probleme pentru oameni și animale, dar uneori incapacitatea de a distinge culorile, dimpotrivă, este un avantaj. Acest lucru este confirmat de faptul că, în ciuda multor ani de evoluție, multe animale nu au viziunea colorată dezvoltată. Oamenii și animalele daltoniste pot, de exemplu, să vadă clar camuflajul altor animale.

În ciuda beneficiilor daltonismului, este considerată o problemă în societate, iar unele profesii sunt închise persoanelor cu daltonism. De obicei, aceștia nu pot obține drepturi complete de a pilota o aeronavă fără restricții. În multe țări, acești oameni au și restricții privind permisul de conducere, iar în unele cazuri nu pot obține deloc un permis. Prin urmare, ei nu pot găsi întotdeauna un loc de muncă în care trebuie să conducă o mașină, un avion sau alte vehicule. De asemenea, au dificultăți în a găsi locuri de muncă în care abilitatea de a identifica și utiliza culorile este importantă. De exemplu, le este greu să devină designeri sau să lucreze într-un mediu în care culoarea este folosită ca semnal (de exemplu, de pericol).

Se lucrează pentru a crea condiții mai favorabile pentru persoanele cu daltonism. De exemplu, există tabele în care culorile corespund semnelor, iar în unele țări aceste semne sunt folosite în instituții și locuri publice alături de culoare. Unii designeri nu folosesc sau limitează utilizarea culorii pentru a transmite Informații importanteîn lucrările sale. În loc de sau împreună cu culoarea, ei folosesc luminozitatea, textul și alte mijloace de evidențiere a informațiilor, astfel încât chiar și persoanele daltoniste să poată primi pe deplin informațiile pe care designerul le transmite. În cele mai multe cazuri, persoanele cu daltonism nu pot face distincția între roșu și verde, așa că designerii înlocuiesc uneori combinația „roșu = pericol, verde = bine” cu roșu și albastru. Majoritate sisteme de operare De asemenea, vă permit să ajustați culorile, astfel încât persoanele cu daltonism să poată vedea totul.

Culoare în viziunea artificială

Viziunea color computerizată este o ramură în creștere rapidă a inteligenței artificiale. Până de curând, cea mai mare parte a lucrărilor din acest domeniu se făcea cu imagini monocrome, dar acum tot mai multe laboratoare științifice lucrează cu culoarea. Unii algoritmi de lucru cu imagini monocrome sunt folosiți și pentru procesarea imaginilor color.

Aplicație

Viziunea computerizată este utilizată într-o serie de industrii, cum ar fi controlul roboților, mașinile cu conducere autonomă și vehiculele aeriene fără pilot. Este util în domeniul securității, de exemplu, pentru identificarea persoanelor și obiectelor din fotografii, pentru căutarea în baze de date, pentru urmărirea mișcării obiectelor în funcție de culoarea acestora etc. Determinarea locației obiectelor în mișcare permite unui computer să determine direcția în care se uită o persoană sau să urmărească mișcarea mașinilor, a oamenilor, a mâinilor și a altor obiecte.

Pentru a identifica corect obiectele nefamiliare, este important să știți despre forma lor și alte proprietăți, dar informațiile despre culoare nu sunt atât de importante. Când lucrați cu obiecte familiare, culoarea, dimpotrivă, ajută la recunoașterea lor mai rapidă. Lucrul cu culoarea este, de asemenea, convenabil, deoarece informațiile despre culoare pot fi obținute chiar și din imagini cu rezoluție scăzută. Recunoașterea formei unui obiect, spre deosebire de culoarea acestuia, necesită o rezoluție ridicată. Lucrul cu culoarea în loc de forma unui obiect vă permite să reduceți timpul de procesare a imaginii și să utilizați mai puțin resurse informatice. Culoarea ajută la recunoașterea obiectelor de aceeași formă și poate fi folosită și ca semnal sau semn (de exemplu, roșul este un semnal de pericol). În acest caz, nu trebuie să recunoașteți forma acestui semn sau textul scris pe el. Pe site-ul YouTube puteți vedea multe exemple interesante utilizarea viziunii artificiale a culorilor.

Procesarea informațiilor de culoare

Fotografiile pe care le procesează computerul sunt fie încărcate de utilizatori, fie făcute de camera încorporată. Procesul de fotografiere digitală și filmare video este bine stăpânit, dar procesarea acestor imagini, în special în culori, este asociată cu multe dificultăți, dintre care multe nu au fost încă rezolvate. Acest lucru se datorează faptului că viziunea culorilor la oameni și animale este foarte complexă, iar crearea vederii computerizate precum cea umană nu este ușoară. Vederea, ca și auzul, se bazează pe adaptarea la mediu inconjurator. Percepția sunetului depinde nu numai de frecvența, presiunea sonoră și durata sunetului, ci și de prezența sau absența altor sunete în mediu. Același lucru este și cu viziunea - percepția culorii depinde nu numai de frecvență și lungime de undă, ci și de caracteristicile mediului. De exemplu, culorile obiectelor din jur afectează percepția noastră asupra culorii.

Din punct de vedere evolutiv, o astfel de adaptare este necesară pentru a ne ajuta să ne obișnuim cu mediul înconjurător și să nu mai acordăm atenție elementelor nesemnificative și să ne îndreptăm toată atenția către ceea ce se schimbă în mediu. Acest lucru este necesar pentru a observa mai ușor prădătorii și pentru a găsi hrană. Uneori apar iluzii optice datorită acestei adaptări. De exemplu, în funcție de culoarea obiectelor din jur, percepem diferit culoarea a două obiecte, chiar și atunci când reflectă lumina cu aceeași lungime de undă. Ilustrația prezintă un exemplu de astfel de iluzie optică. Pătratul maro din partea de sus a imaginii (al doilea rând, a doua coloană) apare mai deschis decât pătratul maro din partea de jos a imaginii (al cincilea rând, a doua coloană). De fapt, culorile lor sunt aceleași. Chiar și știind acest lucru, încă le percepem ca culori diferite. Deoarece percepția noastră asupra culorii este atât de complexă, este dificil pentru programatori să descrie toate aceste nuanțe în algoritmii de viziune computerizată. În ciuda acestor dificultăți, am realizat deja multe în acest domeniu.

Articolele Unit Converter au fost editate și ilustrate de Anatoly Zolotkov

Vi se pare dificil să traduceți unitățile de măsură dintr-o limbă în alta? Colegii sunt gata să vă ajute. Postați o întrebare în TCTermsși în câteva minute vei primi un răspuns.

Convertor de lungime și de distanță Convertor de masă Convertor de măsuri de volum ale produselor vrac și produse alimentare Convertor de zonă Convertor de volum și unități de măsură în rețetele culinare Convertor de temperatură Convertor de presiune, stres mecanic, modul de Young Convertor de energie și lucru Convertor de putere Convertor de forță Convertor de timp Convertor liniar de viteză Unghi plat Convertor eficiență termică și eficiență a combustibilului Convertor de numere în diverse sisteme numerice Convertor de unități de măsură a cantității de informații Rate valutare Îmbrăcăminte pentru femei și mărimi de pantofi Îmbrăcăminte pentru femei și mărimi de pantofi Îmbrăcăminte pentru bărbați și mărimi de pantofi Convertor de viteză unghiulară și frecvență de rotație Convertor de accelerație Convertor de accelerație unghiulară Convertor de densitate Convertor de volum specific Convertor de moment de inerție Convertor de moment de forță Convertor de cuplu Convertor de căldură specifică de ardere (în masă) Densitatea energiei și căldură specifică de ardere Convertor (în volum) Convertor de diferență de temperatură Convertor de coeficient de dilatare termică Convertor de rezistență termică Convertor de conductivitate termică Convertor de capacitate termică specifică Convertor de putere de expunere la energie și radiații termice Convertor de densitate a fluxului de căldură Convertor de coeficient de transfer de căldură Convertor de debit volumic Convertor de debit de masă Convertor de debit molar Convertor de densitate de flux de masă Convertor de concentrație molară Concentrație de masă în soluție Convertor Dinamic (absolut) Convertor de vâscozitate Convertor de vâscozitate Convertor de vâscozitate cinematic Convertor de tensiune de suprafață Convertor de permeabilitate la vapori Convertor de densitate de curgere a vaporilor de apă Convertor de nivel de sunet Convertor de sensibilitate al microfonului Convertor Nivel de presiune sonoră (SPL) Convertor de nivel de presiune acustică cu convertor de presiune de referință selectabil Convertor de luminanță Convertor de intensitate luminoasă Convertor de iluminare Convertor de rezoluție grafică computerizată Convertor de lungime de undă Putere dioptrică și lungime focală Putere dioptrică și mărire a lentilei (×) Convertor de sarcină electrică Convertor de densitate de sarcină liniară Convertor de densitate de sarcină de suprafață Convertor de densitate de sarcină de volum Convertor de curent electric Convertor de densitate de curent liniar Convertor de densitate de curent de suprafață Convertor de intensitate a câmpului electric Convertor de potențial și tensiune electrostatic Convertor de rezistență electrică Convertor de rezistivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Capacitate electrică Convertor de inductanță Convertor American Wire Gauge Niveluri în dBm (dBm sau dBm), dBV (dBV), wați etc. unități Convertor de forță magnetică Convertor de intensitate a câmpului magnetic Convertor de flux magnetic Convertor de inducție magnetică Radiație. Convertor de viteză de doză absorbită de radiații ionizante Radioactivitate. Convertor de dezintegrare radioactivă Radiație. Convertor de doză de expunere Radiație. Convertor de doză absorbită Convertor de prefix zecimal Transfer de date Convertor de tipografie și unități de procesare a imaginii Convertor de unități de volum de lemn Calculul masei molare Tabel periodic al elementelor chimice de D. I. Mendeleev

1 megahertz [MHz] = 1000000 hertz [Hz]

Valoarea initiala

Valoare convertită

hertz exahertz petahertz terahertz gigahertz megahertz kilohertz hectohertz dekahertz decihertz centihertz milihertz microhertz nanohertz picohertz femtohertz attohertz cicluri pe secundă lungime de undă în examinatori lungime de undă în petametri lungime de undă în terametri megametri lungime de undă în kilometri lungime de undă în lungime de undă în terametri hectometri lungime de undă în decametri lungime de undă în metri lungime de undă în decimetri lungime de undă în centimetri lungime de undă în milimetri lungime de undă în micrometri Lungime de undă Compton a unui electron Lungime de undă Compton a unui proton Lungime de undă Compton a unui neutron rotații pe secundă rotații pe minut rotații pe oră rotații pe zi

American Wire Gauge

Mai multe despre frecvență și lungime de undă

Informații generale

Frecvență

Frecvența este o mărime care măsoară cât de des se repetă un anumit proces periodic. În fizică, frecvența este folosită pentru a descrie proprietățile proceselor ondulatorii. Frecvența undelor este numărul de cicluri complete ale procesului undelor pe unitatea de timp. Unitatea de frecvență SI este hertzi (Hz). Un hertz este egal cu o vibrație pe secundă.

Lungime de undă

Există multe tipuri diferite de valuri în natură, de la valuri de mare conduse de vânt până la unde electromagnetice. Proprietățile undelor electromagnetice depind de lungimea de undă. Astfel de valuri sunt împărțite în mai multe tipuri:

• Raze gamma cu lungimi de undă de până la 0,01 nanometri (nm).
• raze X cu lungime de undă - de la 0,01 nm la 10 nm.
• Valuri intervalul ultraviolet, care au o lungime de la 10 la 380 nm. Sunt invizibile pentru ochiul uman.
• Lumină înăuntru parte vizibilă a spectrului cu o lungime de undă de 380–700 nm.
• Invizibil pentru oameni Radiatii infrarosii cu lungimi de undă de la 700 nm la 1 milimetru.
• Undele infraroșii sunt urmate de cuptor cu microunde, cu lungimi de undă de la 1 milimetru la 1 metru.
• Cea mai lungă - unde radio. Lungimea lor începe de la 1 metru.

Acest articol este despre radiația electromagnetică, și mai ales despre lumină. În el vom discuta despre modul în care lungimea de undă și frecvența afectează lumina, inclusiv spectrul vizibil, radiația ultravioletă și infraroșie.

Radiatie electromagnetica

Radiația electromagnetică este energie ale cărei proprietăți sunt ambele similare cu cele ale undelor și ale particulelor. Această caracteristică se numește dualitate undă-particulă. Undele electromagnetice constau dintr-o undă magnetică și o undă electrică perpendiculară pe aceasta.

Energia radiației electromagnetice este rezultatul mișcării particulelor numite fotoni. Cu cât frecvența radiațiilor este mai mare, cu atât sunt mai active și cu atât pot provoca mai multe daune celulelor și țesuturilor organismelor vii. Acest lucru se întâmplă deoarece cu cât frecvența radiației este mai mare, cu atât transportă mai multă energie. O energie mai mare le permite să schimbe structura moleculară a substanțelor asupra cărora acționează. Acesta este motivul pentru care radiațiile ultraviolete, razele X și gama sunt atât de dăunătoare pentru animale și plante. O mare parte din această radiație se află în spațiu. Este prezent și pe Pământ, în ciuda faptului că stratul de ozon al atmosferei din jurul Pământului blochează cea mai mare parte a acestuia.

Radiația electromagnetică și atmosfera

Atmosfera terestră permite doar radiația electromagnetică să treacă printr-o anumită frecvență. Majoritatea razelor gamma, razele X, lumina ultravioletă, unele radiații infraroșii și undele radio lungi sunt blocate de atmosfera Pământului. Atmosfera le absoarbe si nu le lasa sa treaca mai departe. Unele unde electromagnetice, în special radiația cu unde scurte, sunt reflectate din ionosferă. Toate celelalte radiații lovesc suprafața Pământului. Există mai multă radiație în straturile superioare ale atmosferei, adică mai departe de suprafața Pământului, decât în ​​straturile inferioare. Prin urmare, cu cât mergi mai sus, cu atât este mai periculos pentru organismele vii să fie acolo fără costume de protecție.

Atmosfera permite ca o cantitate mică de lumină ultravioletă să ajungă pe Pământ și este dăunătoare pielii. Din cauza razelor ultraviolete, oamenii se ard la soare și chiar pot face cancer de piele. Pe de altă parte, unele raze transmise de atmosferă sunt benefice. De exemplu, razele infraroșii care lovesc suprafața Pământului sunt folosite în astronomie - telescoapele în infraroșu monitorizează razele infraroșii emise de obiectele astronomice. Cu cât sunteți mai sus de suprafața Pământului, cu atât există mai multă radiație infraroșie, motiv pentru care telescoapele sunt adesea instalate pe vârfuri de munți și alte înălțimi. Uneori sunt trimise în spațiu pentru a îmbunătăți vizibilitatea razelor infraroșii.

Relația dintre frecvență și lungime de undă

Frecvența și lungimea de undă sunt invers proporționale una cu cealaltă. Aceasta înseamnă că pe măsură ce lungimea de undă crește, frecvența scade și invers. Este ușor de imaginat: dacă frecvența de oscilație a procesului undelor este mare, atunci timpul dintre oscilații este mult mai scurt decât pentru undele a căror frecvență de oscilație este mai mică. Dacă vă imaginați o undă pe un grafic, distanța dintre vârfurile sale va fi mai mică, cu atât va face mai multe oscilații într-o anumită perioadă de timp.

Pentru a determina viteza de propagare a unei unde într-un mediu, este necesar să se înmulțească frecvența undei cu lungimea acesteia. Undele electromagnetice în vid se deplasează întotdeauna cu aceeași viteză. Această viteză este cunoscută ca viteza luminii. Este egal cu 299 792 458 metri pe secundă.

Ușoară

Lumina vizibilă este unde electromagnetice cu o frecvență și o lungime de undă care îi determină culoarea.

Lungime de undă și culoare

Cea mai scurtă lungime de undă a luminii vizibile este de 380 de nanometri. Este culoarea violet, urmată de albastru și cyan, apoi verde, galben, portocaliu și în final roșu. Lumina albă este formată din toate culorile simultan, adică obiectele albe reflectă toate culorile. Acest lucru poate fi văzut folosind o prismă. Lumina care intră în el este refractă și aranjată într-o dungă de culori în aceeași succesiune ca într-un curcubeu. Această secvență este de la culorile cu cea mai scurtă lungime de undă până la cea mai lungă. Dependența vitezei de propagare a luminii într-o substanță de lungimea de undă se numește dispersie.

Curcubeele se formează într-un mod similar. Picăturile de apă împrăștiate în atmosferă după ploaie se comportă în același mod ca o prismă și refractă fiecare val. Culorile curcubeului sunt atât de importante încât multe limbi au mnemonice, adică o tehnică de amintire a culorilor curcubeului care este atât de simplă încât chiar și copiii le pot aminti. Mulți copii care vorbesc rusă știu că „Orice vânător vrea să știe unde stă fazanul”. Unii oameni vin cu propriile lor mnemonice, iar acesta este un exercițiu deosebit de util pentru copii, deoarece, venind cu propria lor metodă de a-și aminti culorile curcubeului, își vor aminti mai repede.

Lumina la care ochiul uman este cel mai sensibil este verde, cu o lungime de undă de 555 nm în medii luminoase și 505 nm în amurg și întuneric. Nu toate animalele pot distinge culorile. Pisicile, de exemplu, nu au viziunea colorată dezvoltată. Pe de altă parte, unele animale văd culorile mult mai bine decât oamenii. De exemplu, unele specii văd lumină ultravioletă și infraroșie.

Reflectarea luminii

Culoarea unui obiect este determinată de lungimea de undă a luminii reflectate de suprafața acestuia. Obiectele albe reflectă toate undele din spectrul vizibil, în timp ce obiectele negre, dimpotrivă, absorb toate undele și nu reflectă nimic.

Unul dintre materialele naturale cu un coeficient de dispersie ridicat este diamantul. Diamantele prelucrate corect reflectă lumina atât de pe fețele exterioare, cât și de pe cele interioare, refractând-o, la fel ca o prismă. Este important ca cea mai mare parte din această lumină să fie reflectată în sus, spre ochi, și nu, de exemplu, în jos, în interiorul cadrului, unde nu este vizibilă. Datorită dispersiei lor mari, diamantele strălucesc foarte frumos la soare și sub lumină artificială. Sticla tăiată la fel ca un diamant strălucește și ea, dar nu la fel de mult. Acest lucru se datorează faptului că, datorită compoziției lor chimice, diamantele reflectă lumina mult mai bine decât sticla. Unghiurile folosite la tăierea diamantelor sunt de cea mai mare importanță, deoarece unghiurile prea ascuțite sau prea obtuze fie împiedică reflectarea luminii de pe pereții interiori, fie reflectă lumina în decor, așa cum se arată în ilustrație.

Spectroscopie

Analiza spectrală sau spectroscopia este uneori folosită pentru a determina compoziția chimică a unei substanțe. Această metodă este deosebit de bună dacă o analiză chimică a unei substanțe nu poate fi efectuată lucrând direct cu aceasta, de exemplu, la determinarea compoziției chimice a stelelor. Știind ce radiații electromagnetice absoarbe un corp, se poate determina în ce constă. Spectroscopia de absorbție, care este una dintre ramurile spectroscopiei, determină ce radiație este absorbită de organism. O astfel de analiză poate fi făcută la distanță, așa că este adesea folosită în astronomie, precum și în lucrul cu substanțe toxice și periculoase.

Determinarea prezenței radiațiilor electromagnetice

Lumina vizibilă, ca toate radiațiile electromagnetice, este energie. Cu cât este emisă mai multă energie, cu atât este mai ușor să măsurați această radiație. Cantitatea de energie emisă scade pe măsură ce lungimea de undă crește. Viziunea este posibilă tocmai pentru că oamenii și animalele recunosc această energie și simt diferența dintre radiațiile cu lungimi de undă diferite. Radiațiile electromagnetice de diferite lungimi sunt percepute de ochi ca culori diferite. Nu numai ochii animalelor și oamenilor funcționează conform acestui principiu, ci și tehnologiile create de oameni pentru procesarea radiațiilor electromagnetice.

Lumina vizibila

Oamenii și animalele văd o gamă largă de radiații electromagnetice. Majoritatea oamenilor și animalelor, de exemplu, reacționează la lumina vizibila, iar unele animale răspund și la razele ultraviolete și infraroșii. Capacitatea de a distinge culorile nu este prezentă la toate animalele - unele văd doar diferența dintre suprafețele deschise și cele întunecate. Creierul nostru determină culoarea astfel: fotonii radiațiilor electromagnetice intră în ochi pe retină și, trecând prin el, excită conurile, fotoreceptorii ochiului. Ca rezultat, un semnal este transmis prin sistemul nervos către creier. Pe lângă conuri, ochii au și alți fotoreceptori, baghete, dar nu sunt capabili să distingă culorile. Scopul lor este de a determina luminozitatea și intensitatea luminii.

De obicei, există mai multe tipuri de conuri în ochi. Oamenii au trei tipuri, fiecare dintre ele absoarbe fotoni de lumină la anumite lungimi de undă. Când sunt absorbite, are loc o reacție chimică, în urma căreia impulsuri nervoase cu informații despre lungimea de undă sunt trimise către creier. Aceste semnale sunt procesate de cortexul vizual al creierului. Aceasta este zona creierului responsabilă de percepția sunetului. Fiecare tip de con este responsabil doar pentru lungimi de undă de o anumită lungime, astfel încât pentru a obține o imagine completă a culorii, informațiile primite de la toate conurile sunt adăugate împreună.

Unele animale au chiar mai multe tipuri de conuri decât oamenii. De exemplu, unele specii de pești și păsări au patru până la cinci tipuri. Interesant este că femelele unor animale au mai multe tipuri de conuri decât masculii. Unele păsări, cum ar fi pescărușii, care prind prada în sau pe suprafața apei, au în interiorul conurilor picături galbene sau roșii de ulei care acționează ca un filtru. Acest lucru îi ajută să vadă mai multe culori. Ochii reptilelor sunt proiectați într-un mod similar.

Lumină infraroșie

Șerpii, spre deosebire de oameni, au nu numai receptori vizuali, ci și organe senzoriale la care răspund Radiatii infrarosii. Ele absorb energia razelor infraroșii, adică reacţionează la căldură. Unele dispozitive, cum ar fi dispozitivele de vedere pe timp de noapte, răspund, de asemenea, la căldura generată de emițătorul infraroșu. Astfel de dispozitive sunt folosite de armată, precum și pentru a asigura siguranța și securitatea spațiilor și a teritoriului. Animalele care văd lumina infraroșie și dispozitivele care o pot recunoaște, văd nu numai obiectele care se află în câmpul lor vizual în acest moment, ci și urme de obiecte, animale sau oameni care au fost acolo înainte, dacă nu a trecut prea mult timp. .mult timp. De exemplu, șerpii pot vedea dacă rozătoarele au săpat o groapă în pământ, iar ofițerii de poliție care folosesc dispozitive de vedere pe timp de noapte pot vedea dacă dovezi ale unei infracțiuni, cum ar fi bani, droguri sau altceva, au fost recent ascunse în pământ. . Dispozitivele de înregistrare a radiațiilor infraroșii sunt folosite în telescoape, precum și pentru verificarea de scurgeri a containerelor și camerelor. Cu ajutorul lor, locația scurgerii de căldură poate fi văzută clar. În medicină, imaginile cu lumină infraroșie sunt folosite în scopuri de diagnostic. În istoria artei - pentru a determina ce este descris sub stratul superior de vopsea. Dispozitivele de vedere pe timp de noapte sunt folosite pentru a proteja spațiile.

Lumină ultravioletă

Unii pești văd lumină ultravioletă. Ochii lor conțin pigment care este sensibil la razele ultraviolete. Pielea de pește conține zone care reflectă lumina ultravioletă, invizibile pentru oameni și alte animale - care este adesea folosită în regnul animal pentru a marca sexul animalelor, precum și în scopuri sociale. Unele păsări văd și lumină ultravioletă. Această abilitate este deosebit de importantă în timpul sezonului de împerechere, când păsările caută potențiali perechi. Suprafețele unor plante reflectă bine lumina ultravioletă, iar capacitatea de a o vedea ajută la găsirea hranei. Pe lângă pești și păsări, unele reptile văd lumină ultravioletă, cum ar fi țestoase, șopârle și iguane verzi (ilustrat).

Ochiul uman, ca și ochii animalelor, absoarbe lumina ultravioletă, dar nu o poate procesa. La om, distruge celulele din ochi, în special din cornee și cristalin. Aceasta, la rândul său, provoacă diverse boli și chiar orbire. Deși lumina ultravioletă este dăunătoare vederii, oamenii și animalele au nevoie de cantități mici pentru a produce vitamina D. Radiațiile ultraviolete, precum infraroșii, sunt folosite în multe industrii, de exemplu în medicină pentru dezinfecție, în astronomie pentru observarea stelelor și a altor obiecte și în chimie pentru solidificarea substanțelor lichide, precum și pentru vizualizare, adică pentru realizarea diagramelor de distribuție a substanțelor într-un anumit spațiu. Cu ajutorul luminii ultraviolete, bancnotele și abonamentele contrafăcute sunt detectate dacă au caractere imprimate pe ele cu cerneală specială care poate fi recunoscută cu ajutorul luminii ultraviolete. În cazul falsificării documentelor, lampa UV nu ajută întotdeauna, deoarece infractorii folosesc uneori documentul real și înlocuiesc fotografia sau alte informații de pe acesta, astfel încât marcajul lampii UV să rămână. Există, de asemenea, multe alte utilizări pentru lumina ultravioletă.

Daltonismul

Din cauza defectelor de vedere, unii oameni nu pot distinge culorile. Această problemă se numește daltonism sau daltonism, numită după persoana care a descris prima trăsătură de vedere. Uneori oamenii doar nu văd culorile la o anumită lungime de undă, iar uneori nu văd culorile deloc. Adesea, cauza este fotoreceptorii subdezvoltați sau deteriorați, dar în unele cazuri problema este deteriorarea căilor neuronale, cum ar fi cortexul vizual, unde informațiile de culoare sunt procesate. În multe cazuri, această afecțiune creează inconveniente și probleme pentru oameni și animale, dar uneori incapacitatea de a distinge culorile, dimpotrivă, este un avantaj. Acest lucru este confirmat de faptul că, în ciuda multor ani de evoluție, multe animale nu au viziunea colorată dezvoltată. Oamenii și animalele daltoniste pot, de exemplu, să vadă clar camuflajul altor animale.

În ciuda beneficiilor daltonismului, este considerată o problemă în societate, iar unele profesii sunt închise persoanelor cu daltonism. De obicei, aceștia nu pot obține drepturi complete de a pilota o aeronavă fără restricții. În multe țări, acești oameni au și restricții privind permisul de conducere, iar în unele cazuri nu pot obține deloc un permis. Prin urmare, ei nu pot găsi întotdeauna un loc de muncă în care trebuie să conducă o mașină, un avion sau alte vehicule. De asemenea, au dificultăți în a găsi locuri de muncă în care abilitatea de a identifica și utiliza culorile este importantă. De exemplu, le este greu să devină designeri sau să lucreze într-un mediu în care culoarea este folosită ca semnal (de exemplu, de pericol).

Se lucrează pentru a crea condiții mai favorabile pentru persoanele cu daltonism. De exemplu, există tabele în care culorile corespund semnelor, iar în unele țări aceste semne sunt folosite în instituții și locuri publice alături de culoare. Unii designeri nu folosesc sau limitează utilizarea culorii pentru a transmite informații importante în munca lor. În loc de sau împreună cu culoarea, ei folosesc luminozitatea, textul și alte mijloace de evidențiere a informațiilor, astfel încât chiar și persoanele daltoniste să poată primi pe deplin informațiile pe care designerul le transmite. În cele mai multe cazuri, persoanele cu daltonism nu pot face distincția între roșu și verde, așa că designerii înlocuiesc uneori combinația „roșu = pericol, verde = bine” cu roșu și albastru. Majoritatea sistemelor de operare vă permit, de asemenea, să ajustați culorile, astfel încât persoanele cu daltonism să poată vedea totul.

Culoare în viziunea artificială

Viziunea color computerizată este o ramură în creștere rapidă a inteligenței artificiale. Până de curând, cea mai mare parte a lucrărilor din acest domeniu se făcea cu imagini monocrome, dar acum tot mai multe laboratoare științifice lucrează cu culoarea. Unii algoritmi de lucru cu imagini monocrome sunt folosiți și pentru procesarea imaginilor color.

Aplicație

Viziunea computerizată este utilizată într-o serie de industrii, cum ar fi controlul roboților, mașinile cu conducere autonomă și vehiculele aeriene fără pilot. Este util în domeniul securității, de exemplu, pentru identificarea persoanelor și obiectelor din fotografii, pentru căutarea în baze de date, pentru urmărirea mișcării obiectelor în funcție de culoarea acestora etc. Determinarea locației obiectelor în mișcare permite unui computer să determine direcția în care se uită o persoană sau să urmărească mișcarea mașinilor, a oamenilor, a mâinilor și a altor obiecte.

Pentru a identifica corect obiectele nefamiliare, este important să știți despre forma lor și alte proprietăți, dar informațiile despre culoare nu sunt atât de importante. Când lucrați cu obiecte familiare, culoarea, dimpotrivă, ajută la recunoașterea lor mai rapidă. Lucrul cu culoarea este, de asemenea, convenabil, deoarece informațiile despre culoare pot fi obținute chiar și din imagini cu rezoluție scăzută. Recunoașterea formei unui obiect, spre deosebire de culoarea acestuia, necesită o rezoluție ridicată. Lucrul cu culoarea în loc de forma unui obiect vă permite să reduceți timpul de procesare a imaginii și să utilizați mai puține resurse de calculator. Culoarea ajută la recunoașterea obiectelor de aceeași formă și poate fi folosită și ca semnal sau semn (de exemplu, roșul este un semnal de pericol). În acest caz, nu trebuie să recunoașteți forma acestui semn sau textul scris pe el. Există multe exemple interesante de utilizare a viziunii artificiale a culorilor pe site-ul YouTube.

Procesarea informațiilor de culoare

Fotografiile pe care le procesează computerul sunt fie încărcate de utilizatori, fie făcute de camera încorporată. Procesul de fotografiere digitală și filmare video este bine stăpânit, dar procesarea acestor imagini, în special în culori, este asociată cu multe dificultăți, dintre care multe nu au fost încă rezolvate. Acest lucru se datorează faptului că viziunea culorilor la oameni și animale este foarte complexă, iar crearea vederii computerizate precum cea umană nu este ușoară. Vederea, ca și auzul, se bazează pe adaptarea la mediu. Percepția sunetului depinde nu numai de frecvența, presiunea sonoră și durata sunetului, ci și de prezența sau absența altor sunete în mediu. Același lucru este și cu viziunea - percepția culorii depinde nu numai de frecvență și lungime de undă, ci și de caracteristicile mediului. De exemplu, culorile obiectelor din jur afectează percepția noastră asupra culorii.

Din punct de vedere evolutiv, o astfel de adaptare este necesară pentru a ne ajuta să ne obișnuim cu mediul înconjurător și să nu mai acordăm atenție elementelor nesemnificative și să ne îndreptăm toată atenția către ceea ce se schimbă în mediu. Acest lucru este necesar pentru a observa mai ușor prădătorii și pentru a găsi hrană. Uneori apar iluzii optice datorită acestei adaptări. De exemplu, în funcție de culoarea obiectelor din jur, percepem diferit culoarea a două obiecte, chiar și atunci când reflectă lumina cu aceeași lungime de undă. Ilustrația prezintă un exemplu de astfel de iluzie optică. Pătratul maro din partea de sus a imaginii (al doilea rând, a doua coloană) apare mai deschis decât pătratul maro din partea de jos a imaginii (al cincilea rând, a doua coloană). De fapt, culorile lor sunt aceleași. Chiar și știind acest lucru, încă le percepem ca culori diferite. Deoarece percepția noastră asupra culorii este atât de complexă, este dificil pentru programatori să descrie toate aceste nuanțe în algoritmii de viziune computerizată. În ciuda acestor dificultăți, am realizat deja multe în acest domeniu.

Articolele Unit Converter au fost editate și ilustrate de Anatoly Zolotkov

Vi se pare dificil să traduceți unitățile de măsură dintr-o limbă în alta? Colegii sunt gata să vă ajute. Postați o întrebare în TCTermsși în câteva minute vei primi un răspuns.

Gigahertz luat, progresul continuă

Și totuși, viața procesorului era mai distractivă. Acum aproximativ un sfert de secol, omenirea a trecut bariera de 1 kHz, iar această dimensiune a dispărut din lexicul procesorului. „Puterea” procesorului a început să fie calculată în frecvența de ceas megaherți (ceea ce, strict vorbind, este incorect). În urmă cu doar trei ani, fiecare pas de 100 MHz pentru creșterea frecvenței ceasului era sărbătorit ca un adevărat eveniment: cu pregătire îndelungată de artilerie de marketing, prezentări tehnologice și, în final, o sărbătoare a vieții. Acesta a fost cazul până când frecvența procesoarelor „desktop” a ajuns la 600 MHz (când omonimul Mercedes a fost menționat în zadar în fiecare publicație), iar 0,18 microni a devenit principala tehnologie de producere a cipurilor. Apoi a devenit „neinteresant”: creșterile de frecvență de ceas au avut loc lunar, iar la sfârșitul anului trecut, Intel a „subminat” complet piața informațională, anunțând simultan 15 noi procesoare. Cincisprezece microsenzații de siliciu ne-au căzut pe cap ca un nod, iar spiritul general festiv al evenimentului s-a pierdut la examinarea caracteristicilor fiecărui cip prezentat. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că cei doi producători de top de procesoare pentru PC (Intel și AMD) au depășit prea lejer bara de 1 GHz, pretinzând că nu s-a întâmplat nimic deosebit. În grămada de comentarii pe internet, a existat o singură comparație fantezică cu spargerea barierei sunetului și așadar - fără artificii sau șampanie. Acest lucru este de înțeles: planurile dezvoltatorilor au fost de mult îndreptate către spațiul de dincolo de gigahertzi. Vom vedea un cristal Intel Willamette cu o frecvență de ceas de 1,3-1,5 GHz în a doua jumătate a acestui an și vom vorbi despre caracteristicile arhitecturii, și nu despre cicluri pe secundă.

În memoria mea, râvnitul gigahertz a fost discutat activ cu mai bine de un an în urmă, când într-o dimineață caldă californiană din iarna lui 1999, Albert Yu a demonstrat un Pentium III de 0,25 microni, care funcționează la o frecvență de 1002 MHz. Sub aplauzele generale ale publicului, s-a uitat cumva că acea demonstrație semăna cu un truc magic. Mai târziu s-a dovedit că procesorul a fost „overclockat” într-o instalație criogenică. Există chiar și dovezi indirecte că frigiderul a fost o instalație în serie de la KryoTech. Într-un fel sau altul, au uitat de gigaherți timp de un an, deși procesoarele s-au apropiat destul de mult de această frecvență. Este curios că în iarna anului 2000, președintele consiliului de administrație al Intel, legendarul Andy Grove, cu asistența lui Albert Yu, a repetat din nou trucul Intel încercat și testat. La forumul IDF Spring'2000, el a demonstrat un eșantion de testare a procesorului Intel Willamette care funcționează la o frecvență de ceas de 1,5 GHz. Un miliard și jumătate de cicluri pe secundă - și toate la temperatura camerei! Este îmbucurător faptul că Willamette este și un microprocesor cu o nouă arhitectură, și nu doar un Pentium III ușor îmbunătățit. Dar mai multe despre asta mai jos.

AMD are deja propriul gigahertz de marketing de mult timp. Compania cooperează oficial cu „stăpânii frigului” de la KryoTech, iar Athlon s-a dovedit a fi un procesor destul de promițător pentru overclocking în condiții extreme de răcire. O soluție de gigaherți bazată pe un Athlon răcit de 850 MHz a fost disponibilă spre vânzare încă din ianuarie.

Situația de marketing sa încalzit oarecum când AMD a început să livreze cantități limitate de procesoare Athlon de 1 GHz la temperatura camerei la începutul lunii martie. Nu era nimic de făcut, iar Intel a trebuit să scoată un as din mânecă - Pentium III (Coppermine) 1 GHz. Deși lansarea acestuia din urmă a fost planificată pentru a doua jumătate a anului. Dar nu este un secret pentru nimeni că depășirea barierei gigaherți este prematură atât pentru AMD, cât și pentru Intel. Dar și-au dorit atât de mult să fie primii. Cu greu se pot invidia două companii respectabile care aleargă în jurul singurului scaun cu numărul 1 și așteaptă cu groază să se oprească muzica. AMD a reușit să se așeze primul - și asta nu înseamnă altceva. Ca și în astronautică: URSS a fost prima care a lansat oameni, iar „al doilea” americani au început să zboare mai des (și mai ieftin). Și invers: s-au dus pe lună și am spus „fi” și tot entuziasmul a dispărut. Cu toate acestea, cursa de frecvență a ceasului are de mult timp un motiv pur de marketing: oamenii, după cum știți, tind să cumpere mai degrabă megaherți decât indici de performanță. Viteza de ceas a procesorului, ca și înainte, este o chestiune de prestigiu și un indicator burghez al „rafinamentului” unui computer.

Un alt jucător în creștere pe piața microprocesoarelor, compania taiwaneză VIA, și-a prezentat oficial primul copil în urmă cu o lună. Microprocesorul, cunoscut anterior sub numele de cod Joshua, a primit numele foarte original Cyrix III și a început să concureze cu Celeron de jos, în nișa celor mai ieftine computere. Desigur, în anul următor nu va vedea frecvențe gigaherți precum urechile sale, dar acest cip „desktop” este interesant prin însuși faptul existenței sale într-un mediu ostil.

ÎN această recenzie Vom vorbi, ca întotdeauna, despre noi produse și planuri ale dezvoltatorilor de top de microprocesoare pentru PC-uri, indiferent dacă au depășit bariera selectivă gigahertz.

Intel Willamette - nouă arhitectură de cip pe 32 de biți

Procesorul Intel pe 32 de biți, cu numele de cod Willamette (numit după un râu de 306 de kilometri din Oregon), va ajunge pe piață în a doua jumătate a acestui an. Bazat pe o nouă arhitectură, va fi cel mai puternic procesor Intel pentru sisteme desktop, iar frecvența sa de pornire va fi semnificativ mai mare decât 1 GHz (se așteaptă 1,3-1,5 GHz). Livrările de mostre de testare a procesorului către producătorii OEM au fost în curs de aproape două luni. Chipsetul Willamette poartă numele de cod Tehama.

Ce se ascunde sub misteriosul termen „nouă arhitectură”? Pentru început, suport pentru o frecvență de ceas externă de 400 MHz (adică frecvența magistralei sistemului). Acesta este de trei ori mai rapid decât lăudatul 133 MHz suportat de procesoarele moderne de clasă Pentium III. De fapt, 400 MHz este frecvența rezultată: adică magistrala are o frecvență de 100 MHz, dar este capabilă să transmită patru bucăți de date pe ciclu, ceea ce dă un total de 400 MHz. Autobuzul va folosi un protocol de schimb de date similar cu cel implementat de magistrala P6. Viteza de transfer de date a acestei magistrale sincrone pe 64 de biți este de 3,2 GB/s. Spre comparație: magistrala GTL+ 133 MHz (cea folosită de Pentium III-urile moderne) are un debit de puțin mai mult de 1 GB/s.

Al doilea trăsătură distinctivă Willamette - Suport SSE-2 (Streaming SIMD Extensions 2). Acesta este un set de 144 de instrucțiuni noi pentru a vă optimiza experiența cu aplicații video, criptare și Internet. SSE-2 este în mod natural compatibil cu SSE, implementat pentru prima dată în procesoarele Pentium III. Prin urmare, Willamette va putea folosi cu succes sute de aplicații concepute având în vedere SSE. Willamette în sine folosește registre XMM pe 128 de biți pentru a suporta atât operațiuni cu numere întregi, cât și cu virgulă mobilă. Fără a intra în detalii, sarcina SSE2 este de a compensa unitatea de operații în virgulă mobilă care nu este cea mai puternică de pe piață. Dacă SSE2 este susținut de producători de software terți (Microsoft este ambele în favoarea), nimeni nu va observa înlocuirea pe fundalul unei productivități crescute.

Și, în sfârșit, a treia caracteristică cheie a lui Willamette este o conductă mai profundă. În loc de 10 etape, acum sunt folosite 20, ceea ce permite o creștere semnificativă performanța generală la procesarea anumitor aplicații matematice complexe și crește frecvența ceasului. Adevărat, o conductă „adâncă” este o sabie cu două tăișuri: timpul de procesare al unei operațiuni este redus drastic, dar timpul de întârziere tot mai mare la procesarea operațiunilor interdependente poate „compensa” creșterea productivității conductei. Pentru a preveni acest lucru, dezvoltatorii au trebuit să mărească inteligența conductei - să mărească acuratețea predicției tranziției, care a depășit o medie de 90%. O altă modalitate de a îmbunătăți eficiența unei conducte lungi este de a prioritiza (ordona) instrucțiunile în cache. Funcția cache-ului în acest caz este de a aranja instrucțiunile în ordinea în care ar trebui să fie executate. Acest lucru amintește oarecum de defragmentarea unui hard disk (doar în interiorul cache-ului).

Cache-ul este un cache, dar cea mai mare critică pentru o lungă perioadă de timp a fost performanța unității de calcul întregi în procesoarele moderne. Capacitățile întregi ale procesoarelor sunt deosebit de critice atunci când rulează aplicații de birou (tot felul de Word și Excel). De la an la an, atât Pentium III, cât și Athlon au arătat câștiguri de performanță pur și simplu ridicole în calculele întregi, pe măsură ce frecvența ceasului a crescut (cu câteva procente). Willamette implementează două module de operații întregi. Ceea ce se știe despre ele până acum este că fiecare este capabil să execute două instrucțiuni pe ciclu de ceas. Aceasta înseamnă că la o frecvență de bază de 1,3 GHz, frecvența modulului întreg rezultat este echivalentă cu 2,6 GHz. Și, subliniez, există două astfel de module. Ceea ce vă permite să efectuați, de fapt, patru operații cu numere întregi pe ciclu de ceas.

Nu se menționează dimensiunea memoriei cache în specificația preliminară Willamette publicată de Intel. Dar există „scurgeri” care indică faptul că memoria cache L1 va avea o dimensiune de 256 KB (Pentium II/III are un cache L1 de 32 KB - 16 KB pentru date și 16 KB pentru instrucțiuni). Aceeași aură de mister înconjoară dimensiunea cache-ului L2. Opțiunea cea mai probabilă este 512 KB.

Procesorul Willamette, conform unor rapoarte, va fi furnizat în pachete cu un aranjament matrice-pin de contacte pentru o priză Socket-462.

AMD Athlon: demonstrație 1,1 GHz, livrare 1 GHz

Ca și cum ar fi compensat strategia anterioară de a-l urma pe lider, AMD și-a dat repede nasul la întreaga industrie de calculatoare, demonstrând un procesor Athlon cu o frecvență de ceas de 1,1 GHz (mai precis, 1116 MHz) la începutul iernii. Toată lumea a decis că glumește. Se spune că are procesoare de succes, dar toată lumea știe cât de mult este decalajul dintre demonstrație și producția de masă. Dar nu a fost cazul: o lună mai târziu, Advanced Micro Devices a început livrările în serie de procesoare Athlon cu o frecvență de ceas de 1 GHz. Și toate îndoielile cu privire la disponibilitatea lor reală au fost înlăturate de Compaq și Gateway, care au oferit sisteme de elită bazate pe aceste cipuri. Prețul, desigur, nu a lăsat o impresie deosebit de plăcută. Gigahertz Athlon costă aproximativ 1.300 de dolari în loturi de o mie de piese. Dar are frați mai mici destul de drăguți: Athlon 950 MHz (1000 USD) și Athlon 900 MHz (900 USD), dar sunt puține astfel de procesoare, motiv pentru care prețurile sunt vertiginoase.

Athlon 1116 MHz demonstrat anterior a fost remarcabil în sine. Standardele de proiectare sunt 0,18 microni, se folosesc conexiuni din cupru, disiparea căldurii este normală: funcționează la temperatura camerei cu un radiator activ convențional. Dar, după cum s-a dovedit, nu era doar un Athlon („doar” are interconexiuni din aluminiu), ci un Athlon Professional (nume de cod Thunderbird). Apariția efectivă a unui astfel de procesor pe piață este așteptată abia la jumătatea anului (probabil în luna mai). Doar frecvența va fi mai mică și nu va costa „dolari gigaherți”, ci vizibil mai ieftin.

În prezent, nu se știu multe despre procesorul Athlon bazat pe nucleul Thunderbird. Nu va folosi Slot A (ca versiunile moderne de Athlon de la 500 MHz), ci un conector matrice Socket A. În consecință, carcasa procesorului va fi „plată” și nu un cartuș „vertical” masiv. Este de așteptat ca până în vară procesoarele bazate pe nucleul Thunderbird să fie lansate cu frecvențe de ceas de la 700 la 900 MHz, iar gigaherți să apară puțin mai târziu. În general, având în vedere ritmul de scădere a prețurilor pentru procesoarele noi, devine destul de posibil să achiziționați un computer entry-level bazat pe un Athlon 750 MHz sau cam așa ceva pentru Anul Nou.

Pe de altă parte, principalul concurent pentru computerele low-end din linia AMD rămâne procesorul încă neanunțat bazat pe nucleul Spitfire. I se atribuie rolul unui competitor junior lui Intel Celeron. Spitfire va fi ambalat pentru instalare într-o soclu de procesor Socket A (sursă de alimentare - 1,5 V), iar frecvența sa de ceas poate ajunge la 750 MHz până la începutul toamnei.

Pe scurt, ambițiile IBM multi-gigahertz

În timp ce întreaga lume se bucură în modul de modă veche când se câștigă gigaherți, IBM vorbește despre tehnologie care permite cipurilor să câștige gigaherți pe an. Cel puțin 4,5 GHz este destul de posibil cu tehnologiile existente de producție de semiconductori. Așadar, conform IBM, tehnologia IPCMOS (Interlocked Pipelined CMOS) pe care a dezvoltat-o ​​va face posibilă în trei ani să se asigure producția în masă de cipuri cu o frecvență de ceas de 3,3-4,5 GHz. În același timp, consumul de energie va fi redus cu un factor de doi în comparație cu parametrii procesoarelor moderne. Esența noii arhitecturi de procesor este utilizarea impulsurilor de ceas distribuite. În funcție de complexitatea sarcinii, unul sau altul bloc de procesor va funcționa la o frecvență de ceas mai mare sau mai mică. Ideea era evidentă: toate procesoarele moderne folosesc o frecvență de ceas centralizată - toate elementele de bază, toate unitățile de calcul sunt sincronizate cu aceasta. În linii mari, până când toate operațiunile de la o „tură” nu sunt finalizate, procesorul nu va începe următoarea. Ca rezultat, operațiunile lente le rețin pe cele rapide. În plus, se dovedește că, dacă trebuie să distrugi un covor prăfuit, trebuie să scuturi toată casa. Un mecanism descentralizat de furnizare a unei frecvențe de ceas, în funcție de nevoile unui anumit bloc, permite blocurilor rapide ale microcircuitului să nu aștepte ca operațiuni lente să fie procesate în alte blocuri, ci, relativ vorbind, să își facă treaba lor. Ca urmare, consumul total de energie este redus (trebuie doar să scuturați covorul, nu toată casa). Inginerii IBM au perfectă dreptate când spun că creșterea vitezei de ceas sincron va deveni din ce în ce mai dificilă de la an la an. În acest caz, singura modalitate este să utilizați o sursă de frecvență de ceas descentralizată sau să treceți complet la tehnologii fundamental noi (cuantice, probabil) pentru crearea de microcircuite.Din cauza acestui nume, este tentant să îl clasificați în aceeași clasă cu Pentium III. Dar aceasta este o greșeală. VIA însăși îl poziționează ca un concurent față de Intel Celeron, un procesor pentru sisteme entry-level. Dar și acesta s-a dovedit a fi un act prea arogant.

Totuși, să începem cu avantajele noului procesor. Este proiectat pentru instalare într-un soclu de procesor Socket 370 (cum ar fi Celeron). Cu toate acestea, spre deosebire de Celeron, Cyrix III acceptă o frecvență externă de ceas (frecvența magistralei de sistem) nu 66 MHz, ci 133 MHz - ca și cel mai modern Pentium III din familia Coppermine. Al doilea avantaj cheie al Cyrix III este memoria cache de nivel al doilea pe cip (L2) cu o capacitate de 256 KB - ca și noul Pentium III. Cache-ul primului nivel este, de asemenea, mare (64 KB).

Și, în cele din urmă, al treilea avantaj este suportul pentru setul de comenzi SIMD AMD Enhanced 3DNow! Acesta este cu adevărat primul exemplu de integrare 3Dnow! pentru procesoare Socket 370. Instrucțiunile multimedia AMD sunt deja susținute pe scară largă de producătorii de software, ceea ce va ajuta cel puțin parțial la compensarea decalajului de viteză a procesorului în aplicațiile grafice și de jocuri.

Aici se termină toate lucrurile bune. Procesorul este produs folosind tehnologia de 0,18 microni cu șase straturi de metalizare. La momentul lansării, cel mai rapid Cyriх III avea un rating Pentium de 533. Viteza reală a ceasului de bază este considerabil mai mică, așa că, de pe vremea lui Cyrix independent, și-a etichetat procesoarele cu „evaluări” în raport cu frecvențele de ceas procesoare Pentium, Pentium II, iar mai târziu Pentium III. Ar fi mai bine dacă ar număra din Pentium: cifra ar fi mai impresionantă.

Șeful VIA, Wen Chi Chen (în trecut, apropo, era inginer de procesoare Intel) urma să opună inițial Celeron prețului scăzut al lui Cyrix III. Cât de succes a fost asta - judecă singur. Cyrix III PR 500 începe de la 84 USD, iar Cyrix III PR533 începe de la 99 USD Pe scurt, Celeron costă uneori mai puțin. Primele teste ale procesorului (realizate, desigur, nu în Rusia) au arătat că performanța acestuia în aplicațiile de birou (unde se pune accent pe calculele întregi) nu este cu mult inferioară celei Celeron, dar în aplicațiile multimedia decalajul este evident. Desigur, nu în favoarea lui Cyrix III. Ei bine, primul lucru al naibii este nodul. Cu toate acestea, VIA are și un procesor Samuel integrat în rezervă, construit pe nucleul IDT WinChip4. Rezultatul poate fi mai bun acolo.

Alpha va primi și un gigahertz binemeritat

Compaq (proprietarul unei părți din moștenirea DEC, inclusiv procesorul Alpha) intenționează să lanseze o versiune de 1 GHz a procesorului RISC pentru serverul Alpha 21264 în a doua jumătate a anului. Și următorul său cip - Alpha 21364 - chiar pornește de la această frecvență de prag. În plus, versiunea îmbunătățită a Alpha va fi echipată cu un cache L2 de 1,5 MB și un controler de memorie Rambus.

ComputerPress 4"2000

Convertor de lungime și de distanță Convertor de masă Convertor de măsuri de volum ale produselor vrac și produse alimentare Convertor de zonă Convertor de volum și unități de măsură în rețetele culinare Convertor de temperatură Convertor de presiune, stres mecanic, modul de Young Convertor de energie și lucru Convertor de putere Convertor de forță Convertor de timp Convertor liniar de viteză Unghi plat Convertor eficiență termică și eficiență a combustibilului Convertor de numere în diverse sisteme numerice Convertor de unități de măsură a cantității de informații Rate valutare Îmbrăcăminte pentru femei și mărimi de pantofi Îmbrăcăminte pentru femei și mărimi de pantofi Îmbrăcăminte pentru bărbați și mărimi de pantofi Convertor de viteză unghiulară și frecvență de rotație Convertor de accelerație Convertor de accelerație unghiulară Convertor de densitate Convertor de volum specific Convertor de moment de inerție Convertor de moment de forță Convertor de cuplu Convertor de căldură specifică de ardere (în masă) Densitatea energiei și căldură specifică de ardere Convertor (în volum) Convertor de diferență de temperatură Convertor de coeficient de dilatare termică Convertor de rezistență termică Convertor de conductivitate termică Convertor de capacitate termică specifică Convertor de putere de expunere la energie și radiații termice Convertor de densitate a fluxului de căldură Convertor de coeficient de transfer de căldură Convertor de debit volumic Convertor de debit de masă Convertor de debit molar Convertor de densitate de flux de masă Convertor de concentrație molară Concentrație de masă în soluție Convertor Dinamic (absolut) Convertor de vâscozitate Convertor de vâscozitate Convertor de vâscozitate cinematic Convertor de tensiune de suprafață Convertor de permeabilitate la vapori Convertor de densitate de curgere a vaporilor de apă Convertor de nivel de sunet Convertor de sensibilitate al microfonului Convertor Nivel de presiune sonoră (SPL) Convertor de nivel de presiune acustică cu convertor de presiune de referință selectabil Convertor de luminanță Convertor de intensitate luminoasă Convertor de iluminare Convertor de rezoluție grafică computerizată Convertor de lungime de undă Putere dioptrică și lungime focală Putere dioptrică și mărire a lentilei (×) Convertor de sarcină electrică Convertor de densitate de sarcină liniară Convertor de densitate de sarcină de suprafață Convertor de densitate de sarcină de volum Convertor de curent electric Convertor de densitate de curent liniar Convertor de densitate de curent de suprafață Convertor de intensitate a câmpului electric Convertor de potențial și tensiune electrostatic Convertor de rezistență electrică Convertor de rezistivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Capacitate electrică Convertor de inductanță Convertor American Wire Gauge Niveluri în dBm (dBm sau dBm), dBV (dBV), wați etc. unități Convertor de forță magnetică Convertor de intensitate a câmpului magnetic Convertor de flux magnetic Convertor de inducție magnetică Radiație. Convertor de viteză de doză absorbită de radiații ionizante Radioactivitate. Convertor de dezintegrare radioactivă Radiație. Convertor de doză de expunere Radiație. Convertor de doză absorbită Convertor de prefix zecimal Transfer de date Convertor de tipografie și unități de procesare a imaginii Convertor de unități de volum de lemn Calculul masei molare Tabel periodic al elementelor chimice de D. I. Mendeleev

1 megahertz [MHz] = 0,001 gigahertz [GHz]

Valoarea initiala

Valoare convertită

hertz exahertz petahertz terahertz gigahertz megahertz kilohertz hectohertz dekahertz decihertz centihertz milihertz microhertz nanohertz picohertz femtohertz attohertz cicluri pe secundă lungime de undă în examinatori lungime de undă în petametri lungime de undă în terametri megametri lungime de undă în kilometri lungime de undă în lungime de undă în terametri hectometri lungime de undă în decametri lungime de undă în metri lungime de undă în decimetri lungime de undă în centimetri lungime de undă în milimetri lungime de undă în micrometri Lungime de undă Compton a unui electron Lungime de undă Compton a unui proton Lungime de undă Compton a unui neutron rotații pe secundă rotații pe minut rotații pe oră rotații pe zi

Fluide ferromagnetice

Mai multe despre frecvență și lungime de undă

Informații generale

Frecvență

Frecvența este o mărime care măsoară cât de des se repetă un anumit proces periodic. În fizică, frecvența este folosită pentru a descrie proprietățile proceselor ondulatorii. Frecvența undelor este numărul de cicluri complete ale procesului undelor pe unitatea de timp. Unitatea de frecvență SI este hertzi (Hz). Un hertz este egal cu o vibrație pe secundă.

Lungime de undă

Există multe tipuri diferite de valuri în natură, de la valuri de mare conduse de vânt până la unde electromagnetice. Proprietățile undelor electromagnetice depind de lungimea de undă. Astfel de valuri sunt împărțite în mai multe tipuri:

• Raze gamma cu lungimi de undă de până la 0,01 nanometri (nm).
• raze X cu lungime de undă - de la 0,01 nm la 10 nm.
• Valuri intervalul ultraviolet, care au o lungime de la 10 la 380 nm. Sunt invizibile pentru ochiul uman.
• Lumină înăuntru parte vizibilă a spectrului cu o lungime de undă de 380–700 nm.
• Invizibil pentru oameni Radiatii infrarosii cu lungimi de undă de la 700 nm la 1 milimetru.
• Undele infraroșii sunt urmate de cuptor cu microunde, cu lungimi de undă de la 1 milimetru la 1 metru.
• Cea mai lungă - unde radio. Lungimea lor începe de la 1 metru.

Acest articol este despre radiația electromagnetică, și mai ales despre lumină. În el vom discuta despre modul în care lungimea de undă și frecvența afectează lumina, inclusiv spectrul vizibil, radiația ultravioletă și infraroșie.

Radiatie electromagnetica

Radiația electromagnetică este energie ale cărei proprietăți sunt ambele similare cu cele ale undelor și ale particulelor. Această caracteristică se numește dualitate undă-particulă. Undele electromagnetice constau dintr-o undă magnetică și o undă electrică perpendiculară pe aceasta.

Energia radiației electromagnetice este rezultatul mișcării particulelor numite fotoni. Cu cât frecvența radiațiilor este mai mare, cu atât sunt mai active și cu atât pot provoca mai multe daune celulelor și țesuturilor organismelor vii. Acest lucru se întâmplă deoarece cu cât frecvența radiației este mai mare, cu atât transportă mai multă energie. O energie mai mare le permite să schimbe structura moleculară a substanțelor asupra cărora acționează. Acesta este motivul pentru care radiațiile ultraviolete, razele X și gama sunt atât de dăunătoare pentru animale și plante. O mare parte din această radiație se află în spațiu. Este prezent și pe Pământ, în ciuda faptului că stratul de ozon al atmosferei din jurul Pământului blochează cea mai mare parte a acestuia.

Radiația electromagnetică și atmosfera

Atmosfera terestră permite doar radiația electromagnetică să treacă printr-o anumită frecvență. Majoritatea razelor gamma, razele X, lumina ultravioletă, unele radiații infraroșii și undele radio lungi sunt blocate de atmosfera Pământului. Atmosfera le absoarbe si nu le lasa sa treaca mai departe. Unele unde electromagnetice, în special radiația cu unde scurte, sunt reflectate din ionosferă. Toate celelalte radiații lovesc suprafața Pământului. Există mai multă radiație în straturile superioare ale atmosferei, adică mai departe de suprafața Pământului, decât în ​​straturile inferioare. Prin urmare, cu cât mergi mai sus, cu atât este mai periculos pentru organismele vii să fie acolo fără costume de protecție.

Atmosfera permite ca o cantitate mică de lumină ultravioletă să ajungă pe Pământ și este dăunătoare pielii. Din cauza razelor ultraviolete, oamenii se ard la soare și chiar pot face cancer de piele. Pe de altă parte, unele raze transmise de atmosferă sunt benefice. De exemplu, razele infraroșii care lovesc suprafața Pământului sunt folosite în astronomie - telescoapele în infraroșu monitorizează razele infraroșii emise de obiectele astronomice. Cu cât sunteți mai sus de suprafața Pământului, cu atât există mai multă radiație infraroșie, motiv pentru care telescoapele sunt adesea instalate pe vârfuri de munți și alte înălțimi. Uneori sunt trimise în spațiu pentru a îmbunătăți vizibilitatea razelor infraroșii.

Relația dintre frecvență și lungime de undă

Frecvența și lungimea de undă sunt invers proporționale una cu cealaltă. Aceasta înseamnă că pe măsură ce lungimea de undă crește, frecvența scade și invers. Este ușor de imaginat: dacă frecvența de oscilație a procesului undelor este mare, atunci timpul dintre oscilații este mult mai scurt decât pentru undele a căror frecvență de oscilație este mai mică. Dacă vă imaginați o undă pe un grafic, distanța dintre vârfurile sale va fi mai mică, cu atât va face mai multe oscilații într-o anumită perioadă de timp.

Pentru a determina viteza de propagare a unei unde într-un mediu, este necesar să se înmulțească frecvența undei cu lungimea acesteia. Undele electromagnetice în vid se deplasează întotdeauna cu aceeași viteză. Această viteză este cunoscută ca viteza luminii. Este egal cu 299 792 458 metri pe secundă.

Ușoară

Lumina vizibilă este unde electromagnetice cu o frecvență și o lungime de undă care îi determină culoarea.

Lungime de undă și culoare

Cea mai scurtă lungime de undă a luminii vizibile este de 380 de nanometri. Este culoarea violet, urmată de albastru și cyan, apoi verde, galben, portocaliu și în final roșu. Lumina albă este formată din toate culorile simultan, adică obiectele albe reflectă toate culorile. Acest lucru poate fi văzut folosind o prismă. Lumina care intră în el este refractă și aranjată într-o dungă de culori în aceeași succesiune ca într-un curcubeu. Această secvență este de la culorile cu cea mai scurtă lungime de undă până la cea mai lungă. Dependența vitezei de propagare a luminii într-o substanță de lungimea de undă se numește dispersie.

Curcubeele se formează într-un mod similar. Picăturile de apă împrăștiate în atmosferă după ploaie se comportă în același mod ca o prismă și refractă fiecare val. Culorile curcubeului sunt atât de importante încât multe limbi au mnemonice, adică o tehnică de amintire a culorilor curcubeului care este atât de simplă încât chiar și copiii le pot aminti. Mulți copii care vorbesc rusă știu că „Orice vânător vrea să știe unde stă fazanul”. Unii oameni vin cu propriile lor mnemonice, iar acesta este un exercițiu deosebit de util pentru copii, deoarece, venind cu propria lor metodă de a-și aminti culorile curcubeului, își vor aminti mai repede.

Lumina la care ochiul uman este cel mai sensibil este verde, cu o lungime de undă de 555 nm în medii luminoase și 505 nm în amurg și întuneric. Nu toate animalele pot distinge culorile. Pisicile, de exemplu, nu au viziunea colorată dezvoltată. Pe de altă parte, unele animale văd culorile mult mai bine decât oamenii. De exemplu, unele specii văd lumină ultravioletă și infraroșie.

Reflectarea luminii

Culoarea unui obiect este determinată de lungimea de undă a luminii reflectate de suprafața acestuia. Obiectele albe reflectă toate undele din spectrul vizibil, în timp ce obiectele negre, dimpotrivă, absorb toate undele și nu reflectă nimic.

Unul dintre materialele naturale cu un coeficient de dispersie ridicat este diamantul. Diamantele prelucrate corect reflectă lumina atât de pe fețele exterioare, cât și de pe cele interioare, refractând-o, la fel ca o prismă. Este important ca cea mai mare parte din această lumină să fie reflectată în sus, spre ochi, și nu, de exemplu, în jos, în interiorul cadrului, unde nu este vizibilă. Datorită dispersiei lor mari, diamantele strălucesc foarte frumos la soare și sub lumină artificială. Sticla tăiată la fel ca un diamant strălucește și ea, dar nu la fel de mult. Acest lucru se datorează faptului că, datorită compoziției lor chimice, diamantele reflectă lumina mult mai bine decât sticla. Unghiurile folosite la tăierea diamantelor sunt de cea mai mare importanță, deoarece unghiurile prea ascuțite sau prea obtuze fie împiedică reflectarea luminii de pe pereții interiori, fie reflectă lumina în decor, așa cum se arată în ilustrație.

Spectroscopie

Analiza spectrală sau spectroscopia este uneori folosită pentru a determina compoziția chimică a unei substanțe. Această metodă este deosebit de bună dacă o analiză chimică a unei substanțe nu poate fi efectuată lucrând direct cu aceasta, de exemplu, la determinarea compoziției chimice a stelelor. Știind ce radiații electromagnetice absoarbe un corp, se poate determina în ce constă. Spectroscopia de absorbție, care este una dintre ramurile spectroscopiei, determină ce radiație este absorbită de organism. O astfel de analiză poate fi făcută la distanță, așa că este adesea folosită în astronomie, precum și în lucrul cu substanțe toxice și periculoase.

Determinarea prezenței radiațiilor electromagnetice

Lumina vizibilă, ca toate radiațiile electromagnetice, este energie. Cu cât este emisă mai multă energie, cu atât este mai ușor să măsurați această radiație. Cantitatea de energie emisă scade pe măsură ce lungimea de undă crește. Viziunea este posibilă tocmai pentru că oamenii și animalele recunosc această energie și simt diferența dintre radiațiile cu lungimi de undă diferite. Radiațiile electromagnetice de diferite lungimi sunt percepute de ochi ca culori diferite. Nu numai ochii animalelor și oamenilor funcționează conform acestui principiu, ci și tehnologiile create de oameni pentru procesarea radiațiilor electromagnetice.

Lumina vizibila

Oamenii și animalele văd o gamă largă de radiații electromagnetice. Majoritatea oamenilor și animalelor, de exemplu, reacționează la lumina vizibila, iar unele animale răspund și la razele ultraviolete și infraroșii. Capacitatea de a distinge culorile nu este prezentă la toate animalele - unele văd doar diferența dintre suprafețele deschise și cele întunecate. Creierul nostru determină culoarea astfel: fotonii radiațiilor electromagnetice intră în ochi pe retină și, trecând prin el, excită conurile, fotoreceptorii ochiului. Ca rezultat, un semnal este transmis prin sistemul nervos către creier. Pe lângă conuri, ochii au și alți fotoreceptori, baghete, dar nu sunt capabili să distingă culorile. Scopul lor este de a determina luminozitatea și intensitatea luminii.

De obicei, există mai multe tipuri de conuri în ochi. Oamenii au trei tipuri, fiecare dintre ele absoarbe fotoni de lumină la anumite lungimi de undă. Când sunt absorbite, are loc o reacție chimică, în urma căreia impulsuri nervoase cu informații despre lungimea de undă sunt trimise către creier. Aceste semnale sunt procesate de cortexul vizual al creierului. Aceasta este zona creierului responsabilă de percepția sunetului. Fiecare tip de con este responsabil doar pentru lungimi de undă de o anumită lungime, astfel încât pentru a obține o imagine completă a culorii, informațiile primite de la toate conurile sunt adăugate împreună.

Unele animale au chiar mai multe tipuri de conuri decât oamenii. De exemplu, unele specii de pești și păsări au patru până la cinci tipuri. Interesant este că femelele unor animale au mai multe tipuri de conuri decât masculii. Unele păsări, cum ar fi pescărușii, care prind prada în sau pe suprafața apei, au în interiorul conurilor picături galbene sau roșii de ulei care acționează ca un filtru. Acest lucru îi ajută să vadă mai multe culori. Ochii reptilelor sunt proiectați într-un mod similar.

Lumină infraroșie

Șerpii, spre deosebire de oameni, au nu numai receptori vizuali, ci și organe senzoriale la care răspund Radiatii infrarosii. Ele absorb energia razelor infraroșii, adică reacţionează la căldură. Unele dispozitive, cum ar fi dispozitivele de vedere pe timp de noapte, răspund, de asemenea, la căldura generată de emițătorul infraroșu. Astfel de dispozitive sunt folosite de armată, precum și pentru a asigura siguranța și securitatea spațiilor și a teritoriului. Animalele care văd lumina infraroșie și dispozitivele care o pot recunoaște, văd nu numai obiectele care se află în câmpul lor vizual în acest moment, ci și urme de obiecte, animale sau oameni care au fost acolo înainte, dacă nu a trecut prea mult timp. .mult timp. De exemplu, șerpii pot vedea dacă rozătoarele au săpat o groapă în pământ, iar ofițerii de poliție care folosesc dispozitive de vedere pe timp de noapte pot vedea dacă dovezi ale unei infracțiuni, cum ar fi bani, droguri sau altceva, au fost recent ascunse în pământ. . Dispozitivele de înregistrare a radiațiilor infraroșii sunt folosite în telescoape, precum și pentru verificarea de scurgeri a containerelor și camerelor. Cu ajutorul lor, locația scurgerii de căldură poate fi văzută clar. În medicină, imaginile cu lumină infraroșie sunt folosite în scopuri de diagnostic. În istoria artei - pentru a determina ce este descris sub stratul superior de vopsea. Dispozitivele de vedere pe timp de noapte sunt folosite pentru a proteja spațiile.

Lumină ultravioletă

Unii pești văd lumină ultravioletă. Ochii lor conțin pigment care este sensibil la razele ultraviolete. Pielea de pește conține zone care reflectă lumina ultravioletă, invizibile pentru oameni și alte animale - care este adesea folosită în regnul animal pentru a marca sexul animalelor, precum și în scopuri sociale. Unele păsări văd și lumină ultravioletă. Această abilitate este deosebit de importantă în timpul sezonului de împerechere, când păsările caută potențiali perechi. Suprafețele unor plante reflectă bine lumina ultravioletă, iar capacitatea de a o vedea ajută la găsirea hranei. Pe lângă pești și păsări, unele reptile văd lumină ultravioletă, cum ar fi țestoase, șopârle și iguane verzi (ilustrat).

Ochiul uman, ca și ochii animalelor, absoarbe lumina ultravioletă, dar nu o poate procesa. La om, distruge celulele din ochi, în special din cornee și cristalin. Aceasta, la rândul său, provoacă diverse boli și chiar orbire. Deși lumina ultravioletă este dăunătoare vederii, oamenii și animalele au nevoie de cantități mici pentru a produce vitamina D. Radiațiile ultraviolete, precum infraroșii, sunt folosite în multe industrii, de exemplu în medicină pentru dezinfecție, în astronomie pentru observarea stelelor și a altor obiecte și în chimie pentru solidificarea substanțelor lichide, precum și pentru vizualizare, adică pentru realizarea diagramelor de distribuție a substanțelor într-un anumit spațiu. Cu ajutorul luminii ultraviolete, bancnotele și abonamentele contrafăcute sunt detectate dacă au caractere imprimate pe ele cu cerneală specială care poate fi recunoscută cu ajutorul luminii ultraviolete. În cazul falsificării documentelor, lampa UV nu ajută întotdeauna, deoarece infractorii folosesc uneori documentul real și înlocuiesc fotografia sau alte informații de pe acesta, astfel încât marcajul lampii UV să rămână. Există, de asemenea, multe alte utilizări pentru lumina ultravioletă.

Daltonismul

Din cauza defectelor de vedere, unii oameni nu pot distinge culorile. Această problemă se numește daltonism sau daltonism, numită după persoana care a descris prima trăsătură de vedere. Uneori oamenii doar nu văd culorile la o anumită lungime de undă, iar uneori nu văd culorile deloc. Adesea, cauza este fotoreceptorii subdezvoltați sau deteriorați, dar în unele cazuri problema este deteriorarea căilor neuronale, cum ar fi cortexul vizual, unde informațiile de culoare sunt procesate. În multe cazuri, această afecțiune creează inconveniente și probleme pentru oameni și animale, dar uneori incapacitatea de a distinge culorile, dimpotrivă, este un avantaj. Acest lucru este confirmat de faptul că, în ciuda multor ani de evoluție, multe animale nu au viziunea colorată dezvoltată. Oamenii și animalele daltoniste pot, de exemplu, să vadă clar camuflajul altor animale.

În ciuda beneficiilor daltonismului, este considerată o problemă în societate, iar unele profesii sunt închise persoanelor cu daltonism. De obicei, aceștia nu pot obține drepturi complete de a pilota o aeronavă fără restricții. În multe țări, acești oameni au și restricții privind permisul de conducere, iar în unele cazuri nu pot obține deloc un permis. Prin urmare, ei nu pot găsi întotdeauna un loc de muncă în care trebuie să conducă o mașină, un avion sau alte vehicule. De asemenea, au dificultăți în a găsi locuri de muncă în care abilitatea de a identifica și utiliza culorile este importantă. De exemplu, le este greu să devină designeri sau să lucreze într-un mediu în care culoarea este folosită ca semnal (de exemplu, de pericol).

Se lucrează pentru a crea condiții mai favorabile pentru persoanele cu daltonism. De exemplu, există tabele în care culorile corespund semnelor, iar în unele țări aceste semne sunt folosite în instituții și locuri publice alături de culoare. Unii designeri nu folosesc sau limitează utilizarea culorii pentru a transmite informații importante în munca lor. În loc de sau împreună cu culoarea, ei folosesc luminozitatea, textul și alte mijloace de evidențiere a informațiilor, astfel încât chiar și persoanele daltoniste să poată primi pe deplin informațiile pe care designerul le transmite. În cele mai multe cazuri, persoanele cu daltonism nu pot face distincția între roșu și verde, așa că designerii înlocuiesc uneori combinația „roșu = pericol, verde = bine” cu roșu și albastru. Majoritatea sistemelor de operare vă permit, de asemenea, să ajustați culorile, astfel încât persoanele cu daltonism să poată vedea totul.

Culoare în viziunea artificială

Viziunea color computerizată este o ramură în creștere rapidă a inteligenței artificiale. Până de curând, cea mai mare parte a lucrărilor din acest domeniu se făcea cu imagini monocrome, dar acum tot mai multe laboratoare științifice lucrează cu culoarea. Unii algoritmi de lucru cu imagini monocrome sunt folosiți și pentru procesarea imaginilor color.

Aplicație

Viziunea computerizată este utilizată într-o serie de industrii, cum ar fi controlul roboților, mașinile cu conducere autonomă și vehiculele aeriene fără pilot. Este util în domeniul securității, de exemplu, pentru identificarea persoanelor și obiectelor din fotografii, pentru căutarea în baze de date, pentru urmărirea mișcării obiectelor în funcție de culoarea acestora etc. Determinarea locației obiectelor în mișcare permite unui computer să determine direcția în care se uită o persoană sau să urmărească mișcarea mașinilor, a oamenilor, a mâinilor și a altor obiecte.

Pentru a identifica corect obiectele nefamiliare, este important să știți despre forma lor și alte proprietăți, dar informațiile despre culoare nu sunt atât de importante. Când lucrați cu obiecte familiare, culoarea, dimpotrivă, ajută la recunoașterea lor mai rapidă. Lucrul cu culoarea este, de asemenea, convenabil, deoarece informațiile despre culoare pot fi obținute chiar și din imagini cu rezoluție scăzută. Recunoașterea formei unui obiect, spre deosebire de culoarea acestuia, necesită o rezoluție ridicată. Lucrul cu culoarea în loc de forma unui obiect vă permite să reduceți timpul de procesare a imaginii și să utilizați mai puține resurse de calculator. Culoarea ajută la recunoașterea obiectelor de aceeași formă și poate fi folosită și ca semnal sau semn (de exemplu, roșul este un semnal de pericol). În acest caz, nu trebuie să recunoașteți forma acestui semn sau textul scris pe el. Există multe exemple interesante de utilizare a viziunii artificiale a culorilor pe site-ul YouTube.

Procesarea informațiilor de culoare

Fotografiile pe care le procesează computerul sunt fie încărcate de utilizatori, fie făcute de camera încorporată. Procesul de fotografiere digitală și filmare video este bine stăpânit, dar procesarea acestor imagini, în special în culori, este asociată cu multe dificultăți, dintre care multe nu au fost încă rezolvate. Acest lucru se datorează faptului că viziunea culorilor la oameni și animale este foarte complexă, iar crearea vederii computerizate precum cea umană nu este ușoară. Vederea, ca și auzul, se bazează pe adaptarea la mediu. Percepția sunetului depinde nu numai de frecvența, presiunea sonoră și durata sunetului, ci și de prezența sau absența altor sunete în mediu. Același lucru este și cu viziunea - percepția culorii depinde nu numai de frecvență și lungime de undă, ci și de caracteristicile mediului. De exemplu, culorile obiectelor din jur afectează percepția noastră asupra culorii.

Din punct de vedere evolutiv, o astfel de adaptare este necesară pentru a ne ajuta să ne obișnuim cu mediul înconjurător și să nu mai acordăm atenție elementelor nesemnificative și să ne îndreptăm toată atenția către ceea ce se schimbă în mediu. Acest lucru este necesar pentru a observa mai ușor prădătorii și pentru a găsi hrană. Uneori apar iluzii optice datorită acestei adaptări. De exemplu, în funcție de culoarea obiectelor din jur, percepem diferit culoarea a două obiecte, chiar și atunci când reflectă lumina cu aceeași lungime de undă. Ilustrația prezintă un exemplu de astfel de iluzie optică. Pătratul maro din partea de sus a imaginii (al doilea rând, a doua coloană) apare mai deschis decât pătratul maro din partea de jos a imaginii (al cincilea rând, a doua coloană). De fapt, culorile lor sunt aceleași. Chiar și știind acest lucru, încă le percepem ca culori diferite. Deoarece percepția noastră asupra culorii este atât de complexă, este dificil pentru programatori să descrie toate aceste nuanțe în algoritmii de viziune computerizată. În ciuda acestor dificultăți, am realizat deja multe în acest domeniu.

Articolele Unit Converter au fost editate și ilustrate de Anatoly Zolotkov

Vi se pare dificil să traduceți unitățile de măsură dintr-o limbă în alta? Colegii sunt gata să vă ajute. Postați o întrebare în TCTermsși în câteva minute vei primi un răspuns.

În limbă, abrevierea „Hz” este folosită pentru a o desemna; în engleză, denumirea Hz este folosită în aceste scopuri. În același timp, conform regulilor sistemului SI, dacă se folosește numele prescurtat al acestei unități, acesta trebuie urmat de , iar dacă în text se folosește numele complet, atunci cu litere mici.

Originea termenului

Unitatea de măsură a frecvenței adoptată în sistem modern SI, și-a primit numele în 1930, când decizia corespunzătoare a fost luată de Comisia Electrotehnică Internațională. A fost asociată cu dorința de a perpetua memoria celebrului om de știință german Heinrich Hertz, care a adus o mare contribuție la dezvoltarea acestei științe, în special în domeniul cercetării electrodinamicii.

Sensul termenului

Hertz este folosit pentru a măsura frecvența vibrațiilor de orice fel, astfel încât domeniul de aplicare al acestuia este foarte larg. De exemplu, se obișnuiește să se măsoare frecvențele sunetelor, bătăile inimii umane, oscilațiile câmpului electromagnetic și alte mișcări care se repetă cu o anumită periodicitate în numărul de herți. De exemplu, frecvența bătăilor inimii umane într-o stare calmă este de aproximativ 1 Hz.

În esență, o unitate din această măsură este interpretată ca numărul de oscilații efectuate de obiectul analizat într-o secundă. În acest caz, experții spun că frecvența de oscilație este de 1 hertz. În consecință, un număr mai mare de oscilații pe secundă îi corespunde Mai mult aceste unitati. Astfel, din punct de vedere formal, mărimea notată cu hertz este reciproca secundei.

Valorile semnificative ale frecvenței sunt de obicei numite înalte, iar frecvențele minore sunt numite joase. Exemple de înaltă și frecvente joase pot servi ca vibrații sonore de intensitate variabilă. De exemplu, frecvențele în intervalul de la 16 la 70 Hz formează așa-numitele sunete bas, adică sunete foarte joase, iar frecvențele în intervalul de la 0 la 16 Hz sunt complet inaudibile de urechea umană. Cele mai înalte sunete pe care o persoană le poate auzi se află în intervalul de la 10 la 20 de mii de herți și sunetele cu mai multe frecventa inalta aparțin categoriei ultrasunetelor, adică cele pe care o persoană nu le poate auzi.

Pentru a desemna valori mai mari de frecvență, se adaugă prefixe speciale la denumirea „hertz”, concepute pentru a face utilizarea acestei unități mai convenabilă. Mai mult, astfel de prefixe sunt standard pentru sistemul SI, adică sunt folosite și cu alte mărimi fizice. Astfel, o mie de herți se numește „kiloherți”, un milion de herți se numește „megaherți”, un miliard de herți se numește „gigaherți”.